176.冷却塔平衡管研究与改造.docVIP

冷却塔平衡管的研究和改造 深圳市地铁集团有限公司运营分公司 李海明 罗曼 关键词：冷却塔、平衡管、改造 一、引言 冷却塔在中央空调系统中，作为末端的散热设备，有很重要的作用。配备合理，可以方便适用，经济可靠，配备不合理，则可能导致重大的浪费，更有严重者，影响机组的正常运行，给生产、生活造成严重的后果。单塔如此，对于多塔系统，如工艺设计不合理，同样可以造成巨额浪费和影响生产。本文所述的就是地铁车站的多塔系统，由于平衡管口径小，造成系统失控，影响生产，通过研究，分析计算，从而解决了这一问题。 深圳地铁车站环控系统设计原则如下 1、各站车站空调系统配两台冷水机组、两台冷却塔，两台冷水机组可同时运行，也互为备用。水系统采用定水量系统。 3、车站公共区空调设计参数 站厅：夏季：T=30℃ ￠=57.5﹪ 站台:夏季: T=28℃ ￠=57.5﹪ 目前运营客流量已达到地铁设计高峰的客流量，多个车站空调季节都是开两台冷水机组来满足环境温度的要求。 二、问题的提出 现在就深圳地铁罗湖站为例，来说明存在的问题。 深圳地铁罗湖站是一个大站，集火车站、公交大巴、小巴、的士、边检、中心公园于一体，功能齐全，分景观层（地面层）、交通层（地下一层）、地铁车站站厅层（地下二层）、地铁车站站台层（地下三层）。站厅层面积约5700m2，有四个出入口，设计温度为30℃。站台面积2641 m2，设计温度为27℃，有空调的设备房设计温度为25℃，车站空调系统设备配制如下表： 主要参数 台数 备注 冷水机组 额定制冷量1150KW，额定功率213KW 2 冷却水泵 额定流量72.2L/S 扬程25m 30kw 2 冷冻水泵 额定流量61.1L/S 扬程35m 30 kw 2 冷却塔 冷却水量 450m3/h 功率4.0×3kw 2 配电动阀2个，装在冷却塔进水管上 就设备配制来看，开机时是一对一的，即一台主机对应一台冷却水泵、一台冷冻水泵、一台冷却塔，开两台主机时，对应两台冷冻水泵、两台冷却水泵、两台冷却塔。系统的控制模式有自动/手动两种。冷冻泵、冷却泵、冷却塔（电动阀在冷却塔控制箱上）的控制箱上有自动、停、手动的转换开关。冷却塔的风机由主机的排气压力与冷却水的温度来控制，排气压力高于1310KPa，第一风机启动，排气压力低于1170KPa时，第一台风机停止。第二/三台风机（和第一台风机并联）开停由冷却水温度来控制，冷却水温度高于30℃时，第二风机开；水温低于28℃时，第二风机停。当开关打在手动的位置时，设备可根据需要而有选择地开，如：1#冷冻泵→2#电动蝶阀→2#冷却泵→2#主机。但此时冷却水的温度就控制不了风扇的启停。系统从实际运行来看，开两台机组时，系统正常；但开一台机组时，冷却塔出现不正常的情况：运行的塔在溢水，停止的塔在补水。其它车站也有同样的问题发生。尝试用以下方式处理： 1、调整补水浮球阀。出现水位偏低，有的漏出回水管，使回水吸入空气，冷却效果恶化，排气压力升高，直至高压报警跳机； 2、关掉停用塔的补水浮球阀。导致该塔的水位会很低, 使回水吸入空气，冷却效果恶化，而且一旦换开主机，冷却塔也要换，那么，另一台塔在补水，也不行； 3、将补水浮球阀全部关闭，深圳的夏天，一个小时不补水，冷却塔就缺水，主机就跳机。 4、将停用塔电动阀的旁通阀打开，开度正好是不用补水，这才暂时解决了这个问题（实际上就是部分冷却水未经风扇冷却）。结果是塔不漏水，主机不跳机，能正常工作。但这种办法，在深圳地区只能用在春秋冬短暂的三季。在漫长的夏季，这样开机就不行了，主机经常高温跳机，影响车站的正常工作。 5、把两台塔的旁通阀全开，冷却塔置于手动，风扇电机全开，这样也可以，而且还能节约大量的电能，但在晚上，由于地铁停运，没有乘客，气温不确定,经常发生跳机。当冷却塔置于自动时, 就有部分冷却水未经风扇冷却，造成冷凝温度高，主机电流大（实测约6％），造成巨大的浪费,而且经常高温跳机，给工作人员带来很大的麻烦。 为什么会出现这种情况呢？ 三、问题分析 仔细研究了塔的结构布置、和控制方式，如附图1。 一台塔由三台小塔组成，每台小塔有两个进水口，一条出水管，一个手动补水阀，一个浮球自动补水阀，一个溢流水管，一台风扇，在进水主管上各有一电动蝶阀和一个旁通阀，两台大塔用一根￠200平衡管平衡水位。冷却塔在运行时，电动蝶阀打开，（旁通阀始终是关闭的）水泵向塔是里送水，风扇打开，进行冷却；冷却塔停止时，电动阀关闭，风扇停机。 单机运行时，冷却水量大约为：1150×0.215=250m3/h, (水泵流量是260m3/h)，因为两台塔都在回水，所以： 每台塔的回水量太约是：250/2=125 m3/h，因为停用塔的回水